что такое оседание грунта
Как бороться с проседанием грунта?
Наверняка многим приходилось замечать, что уложенная тротуарная плитка местами опустилась, образуя характерные ямы в покрытии. Схожее с этим явление можно увидеть на фундаментах или стенах недавно построенных зданий. Оно проявляется в виде трещин. Причина в обоих случаях одна – проседание грунта.
Что такое проседание грунта
Проседание грунта иногда путают с осадкой. Между тем, это совершенно разные явления. Осадка заключается в вертикальном смещении грунта, происходящем в результате его уплотнения под действием нагрузки. Проседание почвы ‒ ее способность уменьшаться в объеме под собственным весом при смачивании. Сходные процессы могут происходить при оттаивании мерзлого грунта, а также сейсмическом или вибрационном воздействии на него.
Виды просадочных грунтов
Существует несколько видов грунтов, склонных к проседанию:
Такими же свойствами обладают пепловые отложения и промышленные отходы (например, колосниковая пыль).
Отдельно следует отметить насыпные грунты, которые образуются при планировке сложного рельефа или засыпке котлованов и оврагов. Они имеют неоднородный состав и неравномерно сжимаются под действием собственного веса или нагрузок. Суммарное проседание различных видов грунта может варьироваться от нескольких сантиметров до 2 м.
Причины проседания
Проседание грунта может происходить по разным причинам:
Как предотвратить проседание грунта
Существует несколько способов предотвращения проседания грунта. Самым простым является его уплотнение с помощью различных транспортных средств, электрических или механических трамбовок, тяжелых катков или посредством вибрирования. Еще один метод – устройство подушки из грунта, не поддающегося проседанию.
При строительстве фундаментов эффективно проявила себя установка буронабивных свай по периметру или заглубление основания ниже уровня просадочной почвы. Иногда грунты искусственно замачиваются до начала строительных работ.
Для слабых и особо слабых почв хорошим выходом является их укрепление. Плывуны, мелкие и пылеватые пески подвергаются силикатизации. Для этого используются одно- или двухрастворные составы. Оба изготавливаются на основе жидкого стекла, но первый содержит еще алюминат натрия, а второй – хлористый кальций. Для укрепления грунта растворы под давлением нагнетаются в почву и после застывания надежно фиксируют ее в радиусе до 1 м. Процесс можно ускорить, пропуская через инъекторы постоянный ток. В таком случае он называется электросиликатизацией.
Схожим образом выполняется цементация почвы. Она применяется для песчаных или глинистых грунтов. Под давлением закачивается смесь цемента и воды.
Для применения этих методов требуются специальные знания и техника, поэтому логичнее такие процедуры доверить хорошо зарекомендовавшим себя специалистам.
Как бороться с проседанием грунта на участке?
Довольно часто можно встретить ситуацию, когда дорожка на участке начинает проседать, такое может произойти в любом месте вашей территории. Называется это явление – просадка почвы, и на самом деле оно не такое уж и редкое. Причин для этого несколько. Давайте разберемся, что это такое и как с этим бороться.
Для начала стоит учесть, что имеется разница между просадкой и осадкой грунта. Эти моменты часто путают. Под осадкой понимают уменьшение уровня почвы, связанное с силовым воздействием, например, под давлением здания. Часто осадку можно наблюдать при подсыпании свежего слоя грунта.
Просадка происходит из-за возможности почвы уменьшаться в объеме. Происходит это при замерзании, высыхании или намокании. Обычно происходит это под действием собственной массы. Самыми известными просадками являются провалы, произошедшие при оттаивании вечной мерзлоты. Но, и в Средней полосе подобное явление не редкость. 
Виды просадочных грунтов
Если смотреть на территорию России, порядка 20% территории склонно к проседанию. При этом, часто такие места имеют важное значение для деятельности человека. Иногда именно на таких почвах производят частное строительство. Поэтому, шансы столкнуться с подобным явлением есть практически у каждого домовладельца.
Желательно знать, какие почвы склонны к проседанию. Это позволит избежать покупки такого участка, а если он уже имеется, тогда подготовится к возможным сложностям. Склонны к проседанию следующие виды грунтов:
Все перечисленные грунты могут достаточно сильно проседать под собственным весом. Объем просадки зависит от фактических характеристик конкретного грунта, на практике он может отличаться в пределах от десяти сантиметров до двух метров.
Также кроме перечисленного проседать могут некоторые искусственные почвы, сюда можно отнести пепельные отложения, а также грунты с большим количеством золы. В некоторых случаях могут наблюдаться проблемы с насыпной почвой, но это обычно по причине большого процента песка или извести в составе.
Частые причины
Проседание может происходить по нескольким причинам. Многое зависит от того, какая почва на вашем участке, именно это в первую очередь влияет на основные причины просадки. Поэтому рассматривать причины следует в разрезе отдельных грунтов.
Все почвы имеют склонность к просадкам при замерзании. Поэтому, если на вашем участке почва склонная к проседанию, вероятнее всего вы столкнетесь с такой проблемой при замерзании грунта. На практике, от этого в первую очередь страдают строения, борются с проблемой довольно просто – заглублением фундамента ниже уровня промерзания.
Лессовидные грунты довольно часто проседают при намачивании. В них содержится достаточно большой процент солей. При попадании воды они могут растворяться, это приводит к уменьшению объема почвы. В Подмосковье такая проблема обычно происходит на грунтах с большим содержанием извести в сезоны с затяжными дождями.
Песчаные почвы могут проседать под вибрационным воздействием. Такое часто случается на территориях возле железнодорожных и автомобильных магистралей. В таких местах наблюдается достаточно сильная вибрация, которая приводит к просадкам.
Как предотвратить проседание грунта
На практике применяется несколько способов предотвращения подобной проблемы. Многое зависит от того, что вы планируете делать на участке. Рекомендуется выбирать способ борьбы с явлением используя рекомендации опытного геолога. Он сможет рассчитать наиболее подходящий метод, учитывая все особенности.
Обычно используют следующие методы:
Одним из самых универсальных способов будет просто утрамбовать грунт. Это позволит устранить проблему заранее, вы просто уменьшите объем грунта до минимума. Поэтому, дальнейшей просадки не возникнет, или она будет совсем минимальной. Так хорошо бороться с просадками на глинах и суглинках.
Лессы и лессовидные почвы перед строительством хорошо промачивают. Вымыв все легкорастворимые соли можно избежать сложностей в дальнейшем.
Чаще всего, грунты расположены слоями. Поэтому, во многих случаях достаточно просто заглубить фундамент до устойчивого грунта. Для этого применяют свайные фундаменты.
Что делать если проседание уже есть
Но, что же делать, если почва на участке уже просела, и при этом достаточно сильно. Рекомендуется просто насыпать новый слой грунта. Так вы выправите рельеф участка.
Компания «БиоГрунт» реализует грунт, не склонный к проседанию. Каждая партия проходит контрольное исследование, что подтверждено сертификатами. Стоимость грунта невелика. Доставка производится в любое удобное для вас время, для этого используется наш большегрузный транспорт.
Просадочные грунты
Просадка грунта – это процесс коренного изменения плотности грунта, в определенных местах или на общей площади, причиной которого является избыточное увлажнение вследствие обильных дождей или ошибках сделанных при расчете несущей способности фундамента.
Просадка и ее воздействие
К просадочным грунтам относят те, что имеют неустойчивую физико-механическую форму (наличие большой пористости). Такой грунт имеет высокую пористость, которая при воздействии на него давления или повешенной увлажненности, изменяет свою плотность. Высокую пористость имеет грунт лессы и лессовидные суглинки. Пористость такого грунта составляет до 50%, большая часть грунта имеет пылевидные частицы. Такой грунт в нормальных условиях имеет очень маленькую влажность, поэтому под воздействием дополнительной влаги значительно изменяет свою структуру. Также лессы насыщены карбонаты, которые легко растворимы в воде, что нарушает целость грунта.
При определении уровня просадки выделяют два основных типа:
Основная проблема – это не однородность грунта и поэтому проведение расчетов по просадочности необходимо проводить на всей площади как вдоль, так и в глубину. Только с определением показателей по каждому слою можно определить вид фундамента и рассчитать его размеры и глубину закладки.
За счет большого опыта изыскательных работ наша компания проводит все необходимые исследования и самостоятельно определяет необходимые условия строительства фундамента на просадочных грунтах.
В первую очередь определяется относительная просадочность – физико-механическое изменение грунта при увеличении влажности под воздействием нагрузки и собственного веса грунта.
А также расчеты эпюра давления и интерполяция, как основные показатели определяющие условия для возведения фундамента.
Опасность строительства на просадочном грунте заключается в первую очередь в безопасность эксплуатации здания. При просадке возникает изменение надежности опор (изменение уровня на одном или нескольких участках), что нарушает целостность фундамента из-за перелома линии фронта. Такое воздействие на фундамент влечет изменение во всех элементах здания, которые построены на фундаменте. Так стены здания из-за неровности опоры начинают разрушаться, появляются трещины. Возможен обвал одной из частей конструкции или здания в целом.
Просадочными называют пылевато-глинистые грунты, которые при замачивании дают просадку (дополнительную вертикальную деформацию) с величиной относительной деформации esl 0,01. В отличие от обычной осадки, просадка приводит к коренному изменению структуры фунта.
Просадка свойственна, прежде всего, лессовым суглинкам и супесям. Лишь в отдельных случаях она может возникать в пылеватых песках с высокой структурной прочностью, а также в некоторых техногенных грунтах (отходы промышленного производства, насыпные грунты и др.).
Значение лессовых грунтов в строительной практике трудно переоценить. Занимая огромные площади (как правило, в районах наиболее обжитых и густонаселенных), они нередко служат причиной недопустимых деформаций зданий и сооружений. Во многих случаях это связано с недостаточным учетом их специфических особенностей и в первую очередь — просадочности.
Проектирование фундамента на просадочных грунтах
Для закладки фундамента требуется проведение целого ряда работ, которые включают:
При проведении инженерно-геологического исследования самым главным является определить просадочные особенности грунта, на котором будет производиться строительство.
При определении необходимых мер устранения избыточной просадки учитывают возможность прорезки всего слоя просадки. В таком случаи стоимость фундамента возрастает, однако возможна компенсация за счет сокращения затрат на искусственное основание и средства гидроизоляции.
Такая закладка фундамента не осложнена дополнительными проблемами с использованием особо сложных машин. Разработка котлованов осуществляется обычными землеройными машинами.
Значительные площади заняты ими на юге Украины, в восточном Закавказье, в Молдове, Восточной Европе, в Китае, Средней Азии, Монголии и во многих других районах мира.
Среди лессовых отложений различают типичный лесс, преимущественно эолового (ветрового) происхождения, и лессовидные суглинки (переотложенные первичные образования). Резкую границу между ними проводить затруднительно, поэтому в инженерно-геологических целях их обычно объединяют единым термином «лессовые породы» или «лессовые грунты».
Условия залегания лессовых пород достаточно однообразны. Независимо от гипсометрического положения отдельных положительных форм рельефа, они покрывают плоские водоразделы, их склоны, поверхность высоких террас и т. д.
Мощность лессовых толщ изменяется от первых метров (в северной части зоны их распространения) до 20-30 м в южных районах нашей страны, реже до 80 м и более (юго-восточная часть Предкавказья, Западная Сибирь). В мире известны районы, где мощность лессовой толщи достигает 150-200 м и даже 400 м (лессовое плато в Центральном Китае).
По вопросу образования лессовых пород среди ученых-лессоведов существуют различные представления (эоловая гипотеза, криогенная, пролювиальная, аллювиальная и др.). В последнее время известность получила космическая гипотеза, связывающая образование лессовых пород с поступлением на Землю пыли (мелкозема) из космического пространства (Ш. Э. У су паев и др.).
Отличительные признаки лессовых грунтов следующие: 1) желто- бурая и палево-желтая окраска; 2) высокая пылеватость (содержание пылеватой фракции (0,05-0,005 мм) свыше 50% при небольшом количестве глинистых частиц); 3) повышенная пористость (40-55%) с сетью макропор (размером 1-3 мм), видимых невооруженным глазом; 4) невысокая природная влажность (Sr = 0,4-0,5), поэтому лессовый грунт, помещенный в воду, быстро размокает; 5) способность держать вертикальный откос (до 10 м) (рис. 23.4); 6) высокая карбонатность; 7) однородная (неслоистая) текстура, прерываемая прослоями погребенной почвы.
По В.А. Обручеву, типичные лессы обладают полным комплексом лессовых черт, у лессовидных пород недостает одной или нескольких лессовых черт.
Лессовые породы отличаются резкой анизотропией фильтрационных свойств, что связано с вертикальной (преимущественно) ориентировкой макропор. С этой их особенностью связано медленное растекание в стороны куполов грунтовых вод, нередко формирующихся в лессовой толще на городских территориях, а также достаточно быстрый подъем уровня грунтовых вод (до 1 м в год) при подтоплении.
Еще одна отличительная особенность лессовых пород — цикличность. Проявляется она в ритмичном чередовании типичных лессов с погребенными почвами и непросадочными лессовидными суглинками.
Минеральный состав лессовых грунтов характеризуется наличием водоустойчивых минералов (кварца, полевых шпатов и др.) — до 50-60%, глинистых (гидрослюды, а также каолинита, монтмориллонита и др.) — до 15-30% и водорастворимых минералов (хлориды, сульфаты, карбонаты и др.) — до 5-15%.
Просадочность лессовых пород обусловлена особенностями их формирования в условиях сухого климата при малой влажности, в результате чего создаются структурные связи, способствующие возникновению и сохранению в породе «недоуплотненного состояния» (по Н. Я. Денисову).
Механизм просадки может быть представлен следующим образом. Вода, проникая в маловлажную высокопористую пылеватую лессовую породу, разрушает водонеустойчивые структурные связи, при этом происходит ее доуплотнение, пористость уменьшается и приходит в соответствие с напряженным состоянием. Крупные агрегаты распадаются, и формируется более плотная упаковка частиц.
Внешне этот процесс выражается в уменьшении объема лессовых пород и неравномерном оседании поверхности земли. На поверхности водоразделов, сложенных лессовыми породами, при увлажнении их атмосферными осадками часто формируются просадочные блюдца размерами до 50-100 м в поперечнике и глубиной от долей метра до 1-2 м.
Несравненно больше просадочные деформации лессовых пород выражены при техногенном замачивании (утечки воды из оросительных каналов, водохранилищ, водонесущих коммуникаций, при интенсивном поливе парков и садов и т. д.)
Начальное просадочное давление (Psl) — это минимальное давление, при котором начинают проявляться просадочные свойства лессовых грунтов. Чем оно ниже, тем грунт считается более проса- дочным.
Величину Psl определяют по тому давлению, при котором относительная просадочность es1 = 0,01. Ее величина колеблется для различных типов лессовых просадочных грунтов от 0,02 до 0,3 МПа.
Определение Psi позволяет установить величину деформируемой зоны, т. е. зоны, в пределах которой происходит просадка грунта от нагрузки фундаментов.
Начальная просадочная влажность (Ws|) — минимальная влажность, при которой проявляются просадочные свойства лессовых грунтов. Ее определяют по результатам лабораторных испытаний как влажность, при которой esl = 0,01.
Согласно СНиП 2.02.01-83*, грунтовые условия строительных площадок, сложенных лессовыми просадочными грунтами, подразделяются на два типа:
Тип грунтовых условий устанавливают, исходя из величины относительной просадочности грунтов (ssl), числа слоев и мощности каждого просадочного слоя.
Наиболее достоверно I или II тип грунтовых условий определяется путем длительного замачивания опытных котлованов (в течение 1-3 месяцев) и наблюдений за просадкой грунтов с помощью поверхностных и глубинных марок.
Устранение просадки грунта
При определении просадки менее 5 см для устранения возможных нарушений устойчивости и разрушения фундамента используют следующие методы:
При определении типа просадки от собственного веса более 5 см могут использовать один из методов или целый комплекс для предотвращения опасных условий:
Для закрепления слабого грунта используют такие методы, как: цементация, силикатизация, электросиликатизация.
Цементация представляет собой процесс заполнения проблемных участков жидким раствором с большим соотношением цемента для быстрого закрепления. Буровая машина закручивает перфорированные трубы до необходимой глубины и через них подается раствор. После подъема труб, скважина также заливается, выполняя функцию сваи.
Силикатизация – это процесс фиксация грунта, который содержит большой процент пылевых частиц, составами на основе жидкого стекла. Раствор нагнетается под давлением и закрепляет область в радиусе 0,3-1 м. Такой метод может использоваться как для закрепления отдельных участков, так и для фиксации всего массива. При фиксации всей площади раствор нагнетают в шахматном порядке для закрепления максимальной площади и сокращения расходов. Электросиликатизация отличается наличием постоянного тока в растворе для более быстрого и качественного закрепления грунта.
Наша компания работает во многих регионах страны и проводит все необходимые изыскания для постройки зданий на любых грунтах. Проводимые изыскания подходят для строительства зданий 1, 2, 3 уровней ответственности. Все работы проводятся согласно существующим требованиям к изыскательным работам.
Команда формируется только из опытных сотрудников и лучших выпускников ведущих вузов страны. Опыт работы на рынке инженерно-геологических изысканий гарантирует качество проводимых исследований.
Компания осуществляет индивидуальный подход к каждому клиенту и имеет гибкую ценовую политику. Для постоянных клиентов предусматривается специальная система установления скидок.
Для получения информации и ответов на существующие вопросы позвоните по указанному номеру или закажите обратный звонок. Также Вы всегда можете связаться с нами через электронную почту и получить все полезную информацию в кратчайшие сроки.
Ученые, занимающиеся изучением проблем лесса, разработали несколько концепций. Одна из них гласит, что в определении ключевых параметром лессовых отложений отсутствуют существенные различия. В число таких характеристик входят однородность гранулометрического состава в разрезе и по распространению на крупных территориях.
Как правило, это известковый микроагрегатированный алеврит не слоистого типа. В его состав входит 30-55% пылевых частиц, а пористость варьируется от 40% до 45%. Дополнительными свойствами служат небольшая концентрация легкорастворимых солей и устойчивость к удержанию вертикальной стенки в обнажениях. Алеврит считается просадочным при увлажнении, горизонтально залегающим, нередко с вкрапления погребенной почвы.
В плане генетической интерпретации признаков и свойств лессов складывается иная ситуация. По этому вопросу существуют противоположные точки зрения. Это подтверждает недостаточную изученность проблемы, а также отсутствие четких критериев генетического характера для интерпретации конкретных характеристик лессов.
Самым показательным моментом в этом отношении можно считать разницу в определении гранулометрического состава отложений.
Начало формирования лессовых покровов пришлось на холодные эпохи Нео плестотена. Появление отложений стало результатом осаждения атмосферной пыли.
После наступления максимального похолодания и оледенения циркуляция в атмосфере активизировалась. Это спровоцировало насыщение ее пылью, концентрация которой была в 30 раз больше, чем в межледниковом периоде. Даже холодные интервалы гренландского и антарктического кернов обогащались пылевыми частицами. В теплый периоды Нео плейстоцена процесс выпадения пыли замедлялся или вовсе прекращался. На поверхности происходило формирование почв. Так впервые появились лессово-почвенные последовательные напластования. Они рассматриваются как весьма значимые природные комплексы в плане полноты информации палеоклиматического характера.
Лессовые слои с лессово-почвенной последовательностью начали формироваться в рамках холодной стадии изотопно-кислородной градации. Погребенные почвы – в теплые стадии.
Выявить эоловое происхождение лесса позволяет сопоставление гранулометрического его состава и нынешний эоловых осадков на ледниках, снежниках, прочих поверхностях. Такое сравнение проводятся после пылевых бурь в различных районах.
Ключевая роль в составе накоплений принадлежит первичным частицам крупного алеврита. Диаметр составляет 0,05-0,001 мм, концентрация – 40-50%. Многие исследовательские работы доказывают, что перенос минерального дисперсного состава вызывает дифференциацию частиц по размерам и минералогическим параметрам.
Главное место в составе принадлежит полевым шпатам, кварцу и прочим легким минералам. Но здесь содержатся и тяжелые минералы.
В атмосферную пыль, перемещаемую на значительные расстояния, входят частицы, разные по минеральному составу и размерам. Это относится и к тяжелым минералам. Для них характерны поли дисперсность и поли минеральность, преобладают частицы 0,05-0,01 мм. Тяжелые минералы концентрируются в основном во фракциях с частицами таких размеров.
Кварц является самым устойчивым минералом. Он тяготеет к крупным гранулометрическим фракциям.
На Восточно-Европейской равнине лессовые образования становятся более мощными в направлении от севера к югу. Их строение при этом усложняется.На севере, на территории Больше земельской тундры, мощность первичных не пере отложенных суглинков составляет 1,5-1,8 м. Для них характерно отсутствие слоев погребенных почв и один ярус. К югу толщина возрастает до 5-8 и, а затем – до 10 и больше.
Одновременно появляется многоярусное строение толщи. Рост мощности приводит к усложнению строения, появлению множества погребенных почв. Именно поэтому выделена лессово-почвенная формация или последовательность.
Чередование лессовых горизонтов с погребенными почвами осложняется наличием горизонталей криогенных структур. Это называется псевдофимозом по жильному льду и изначально-грунтовыми клиньями. Некоторые ученые считают такие накопления лессово-почвенно-криогенной формацией (4.5.21). Она формировалась под влиянием палеографических факторов, действовавших во времена развития внеледниковой зоны на Восточно-Европейской равнине. Это проявилось чередованием на данной территории лессовых накоплений, появлении мерзлотных структур в холодные стадии палеографического развития и почвообразования – в теплые.
В результате лесс стали рассматривать в качестве феномена ледниковых холодных эпох, формировавшегося на фоне синхронного развития аккумуляции в основном воздушным путем. Речь идет о преимущественно алевритовой массе минерального типа, а также ее преобразованиях под комплексным воздействием синлитогенного аридного почвообразования наравне с морозным выветриванием.
Вместе с тем остается некоторая неопределенность в части определяющего фактора формирования алевритовой массы лесса из минеральных компонентов. В качестве ключевых факторов исследователи называют эоловую аккумуляцию и морозное выветривание. Остается актуальным вопрос об их соотношении в рамках стадиальной последовательности в литогенезе.
Многие ученые убеждены, что выдержанность лессово-почвенных формирований в пространственном плане на территории междуречий и их существенная мощность, достигающая десятков метро, явно свидетельствуют о ключевой роли золовой аккумуляции в накоплении однородных алевритовых лессовых горизонтов.
Но существуют данные, вызывающие сомнения в объективности описанной картины залегания почвенно-лесовых формирований. Изучение сведений по условиям залегания таких серий и крупные обобщения (9.19,20,21) позволяют сделать вывод о другой закономерности. Она заключается в том, что на волнорезных территориях Восточно-Европейской равнины и в южной части Западно-Сибирской низменности мощность лессовых формирований варьируется в пределах 1,5-2 и до 80 мм и даже больше. Мощные породы лесса относятся к понижениям до лессового рельефа.
В ряде научных трудов содержатся доказательства ведущей роли криогенных процессов в появлении лессовидных отложений в криолитозоне. Это относится и к толще ледовых комплексов в Центральной и северной Якутии. Доказательства криогенной природы минерального компонента таких отложений заключаются в двух литологических критериях, указанных выше. Он дают возможность оценивать степень воздействия процессов криогенного характера на формирование лессовидных толщ в современной криолитозоне. Эти же критерии открывают возможности анализа минерального вещества в лессовых толщах.
Типичные лессы отличаются высокой карбонатностью. С этим связаны специфические параметры пород: просадочность при замачивании и способность к удерживанию вертикальной стенки. Определенные вопросы вызывают источники карбонатов. В литературе можно найти немало точек зрения по этому поводу, их проанализировал в своей работе Н.М Кригер. Максимально близкими к пониманию данной проблемы представляются ученые, рассматривающие в качестве источника карбонатов в лессах исходные материнские породы. Их минеральное вещество стало основой формирования лессового состава. Данное мнение подтверждается присутствием в лессах и первичных обломочных, и вторичных хемогенных карбонатов. Это вполне закономерно, судя по анализу обобщающих фундаментальных работ (19,20).
Процессы изменения первичных карбонатов в материнских породах заключаются в растворении и миграции гидрокарбонатных растворов. А.Г.Черняховский подробно описал эти процессы и осаждение вторичных карбонатов на современных этапах лессо образования на территории высокогорных степей внутреннего Тянь-Шаня. Аналогичные процессы происходили на стадии формирования лессов в пределах пери гляциальной зоны криохроны плейстоцена. Немаловажную роль играли и криогенные процессы.
Исходя из таблицы 1, в связи с неоднократным промерзанием и оттаиванием в увлажненном состоянии наблюдается почти полная дезинтеграция первоначальных зерен карбоната. Из частиц размерами 0,25-0,1 мм получаются тонкие пылеватые и глинистые частички в 0,0005-0,001 мм. Из-за этого процесса скорость растворения первичного карбоната в природных условиях заметно увеличивалась.
А. Г. Черняховский отмечает, что в районах современного лессового образования климат достаточно суровый. Зимой здесь фиксируются температуры до минус 38-40 градусов, летом – до плюс 30. В летнее время нередки заморозки по ночам. Тогда на озерах появляется лед толщиной около 1,5 см. Для заболоченных участков характерна вечная мерзлота. На остальной территории проявляется кратковременное и сезонное промерзание, которое запускает дезинтеграцию коренных пород. Это касается и разрушения в них зерна карбонатов до состояния порошка. Из-за этого карбонаты растворяются быстрее.
В лессах на Восточно-Европейской равнины и юга Западной Сибири концентрация карбонатов равна 15-20%. Колебания показателей происходят только в вертикальном профиле лессов в зависимости от погребенных почв. Они наблюдаются и в пространстве. Б.Б. Полынов говорил о геоморфологической локализации лесса как о карбонатной аккумулятивной коре выветривания, покрывающей склоны выше коры выветривания хлоридно-сульфатного типа и ниже зоны с сиалитным выветриванием. Такую закономерность ученый установил для горных массивов Кентея1 и Хангая2.
Обобщающий труд Н.И. Кригера содержит примеры зависимости концентрации СаСО3 от рельефа горных и равнинных территорий. Но данных пока недостаточно, необходимо дальнейшее исследование проблемы. Криогенные процессы вызывали дезинтеграцию карбонатов то тонко-дисперсных составов и способствовали их растворению. Они же обеспечили формирование определенных генераций аутогенных карбонатов, выпадающих из растворов при промерзании лессовидного осадка. Такая ситуация характерна для синкриогенных плейстоценовых пластов в северной Якутии.
Исследователи считают, что типичный карбонатный лес формировался в плейстоценовых преигляциальных зонах холодной степи. На гидротермический режим в значительной степени влияли мерзлотные процессы, чередование промерзания с оттаиванием. Становится возможным движение кальциевых растворов в почвенных и грунтовых водах, а также его выпадение в виде вторичных карбонатов. В голоцене сохранилась карбонатность лессов. Это связано с расположением северной границы лессов вблизи северной границы лесостепи и степи. Плейстоценовые погребенные почвы в сеимаридных зонах приближены к современным почвам в мсемиаридных зонах севернее данной границы. В перигляциальной зоне существуют более гумидные условия, поэтому здесь присутствуют слабо карбонатные или некарбонатные лессы с более интенсивными процессами выщелачивания.
Гидроморфные условия рельефных понижений способствовали аккумуляции в лессах вторичных карбонатов во времена холодных стадий формирования последовательности лессово-почвенных структур. При некотором потеплении и замедленном поступлении криогенного мелкозема почвы частично либо полностью выщелачивались. Одновременно уничтожался криогенный вид распределения кварца полевых шпатов в рамках гранулометрического спектра.
Существуют критерии литологического характера. Это коэффициенты криогенной контрастности и тяжелой фракции. Они дают возможность различить генетическую природу гранулометрической составляющей лессов. Соответственно, можно выяснить, являются ли они продуктами эоловой седиментации либо криогенного выветривания.
Изучение генетической природы лессов с использованием данного критерия на различных территориях, где сохраняются все признаки плейстоценовых зон, помогло выявить криогенную природу минеральных компонентов таких отложений.
Исследование параметров по данным критериям в отношении типичных карбонатных лессов не получило широкого распространения. Однако данные, приведенные в статье и касающиеся состава лессов в разных районах, подтверждают их криогенную природу. Необходимо продолжение исследований с учетом методических позиций, предлагаемых в статье. Это нужно для выявления ареалов криогенной, седиментогенной и эоловой природы минералов.